南京大学物理学系成立于一九二○年，经历八十多个春秋，现已发展成为国内著名、国际有一定影响的 物理系之一。1984年，声学和无线电专业从物理系中调整出来，组建了信息物理系（现改名为电子科学与工程系）；1994年，以物理系中一些研究组为基础，发展成立了材料科学与工程系。八十多年奋斗，几代人的不懈努力，尤其是借助于国家“ 211工程”和“ 985工程”的东风，物理系在学科建设、科学研究、人才培养等诸方面都取得长足的进展。

2009年12月30日，南京大学根据学科划分在原有的物理学系、电子科学与工程系和材料科学与工程系的基础上，新组建成立了 南京大学物理学院、电子科学与工程学院、现代工程与应用科学学院。

新的物理学系依托南京大学固体微结构国家实验室，具有一流的基础研究实力和水平，与国际上二十多个国家和地区保持着较为密切的科研合作、学术交流和联系。其主要研究内容是在电子层次上研究凝聚态物质中不同类型微结构组态、分布、相互作用及形成和转变规律, 揭示它们与宏观物理性质间的内在联系，并将理论研究，计算机模拟与当代先进实验手段相结合，探索、设计和制备各种类型的微结构材料，研究其物理机制和新效应，为发展新型微结构材料奠定基础。